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1、/盒盖注塑模设计学生：汪金海学号：13530026专业：机械设计制造及其自动化班级：一班盒盖塑件图技术要求:1. 塑件材料 PE2. 未标注公差尺寸按SJ1372-78.8级。3大批量生产。/摘 要本文是关于盒盖注塑模具的设计，在正确分析塑件工艺特点和PE材料的性能的后，采用了点浇口进行浇注。详细介绍了对凸模，凹模，浇注系统，脱模机构，选择标准零件，设计非标件的设计过程。涉及模具结构、强度、寿命计算及熔融塑料在模具中流动预测等复杂的工程运算问题；运用CAD、辅助工程UG等不同的软件分别对模具的设计、制造和产品质量进行分析。综合运用了专业基础、专业课知识设计，其核心知识是塑料成型模具、材料成型技
2、术基础、机械设计、塑料成型工艺、模具CADCAM、Moldflow等。关键词：点浇口；盒盖注塑模设计；塑料成型模具/第一章 塑料制件的工艺性分析1.1塑件原材料的分析塑件盒盖采用HDPE材料， HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯。高密度聚乙烯，英文名称为“High Density Polyethylene”，简称为“HDPE”。HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，其性能见表2-1。表2-1 HDPE性能表HDPE性能吸湿性结
3、晶性原料，吸湿性极小，不超过0.01%，因此在加工前无需进行干燥处理。流动性分子联链柔性好，键间作用力，熔体粘性低，流动性极好，因此成型时无需太高压力就能成型出薄壁长流程制品。收缩率收缩值大，方向性明显，HDPE收缩率在15%左右。因此容易变形翘曲，模具冷却条件对收缩率的影响很大，故应该控制好模具温度，保持冷却均匀、稳定，模具温度的选择范围应根据密度的不同而不同，通常HDPE的模具温度为5095，在选择时还应注意制品形状与温度之间的关系。模具温度HDPE的结晶能力高，模具的温度对塑件的结晶状况有很较大的影响。模温高，熔体冷却慢，塑件结晶度高，强度也就高。比热容HDPE的熔点不高，但比热容较大，
4、HDPE是结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形。常用的浇口有直浇口，点浇口，潜伏浇口，侧浇口等，其中点浇口前后两端存在较大的压力差，可较大程度地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而导到长熔体的表观粘度下降，流动性增加，有利于型腔的充填，因而对于薄壁件PE等表观粘度随剪切速率变化敏感的塑料有利。所以应选着点浇口。HDPE用于注射成型，其工艺参数见表2-2：表2-2 HDPE塑料注射工艺参数预热和干燥温度t/110120成型时间注射时间/
5、s05时间/h812保压时间/s1560料筒温度t/后段140160冷却时间/s1560中段180200总周期/s40140前段180190螺杆转速n/(rmin-1)3060喷嘴温度150180后处理方法红外线灯,烘箱模具温度5095温度t/70注射压力MPa70100时间r/h241.1.1 HDPE加工性能HDPE的各种加工性能见表2-3。表2-3 HDPE塑件的加工性能表屈服强度/Mpa50拉伸强度/Mpa2239熔点(或粘温度)/C130160伸长率（%）35熔融指数(MFI)拉伸弹性模量/GPa(0.840.95)热变形温度/C(45MPa)(180MPa)7282弯曲弹性模量/G
6、pa1.11.4计算收缩率(%)2.05.0弯曲强度/MPa20.840比热容/(J)1470密度/(g)0.920.97热导率/(W)0.263吸水率24h长时间(%)0.012.43.2mm。该盒盖各部分的壁厚差不多,最大为1.3mm最小为1.2mm。 表2-5是塑料常用壁厚的推荐值。 表2-5塑料常用壁厚推荐值塑料名称50mm流程最小壁厚小型塑件推荐壁厚中型塑件推荐壁厚大型塑件推荐壁厚聚乙烯0.61.251.62.43.2同一种塑件的壁厚应尽可能一致，否则会因冷却或固化速度不同产生应力，使塑件产生变形、缩孔及凹陷等缺陷，通常塑件壁厚的不均匀容许在一定范围内变化，对于注塑及压注成型塑件，壁
7、厚变化一般不应超过1：3。不同壁厚应采用适当的修饰半径使厚薄部分缓慢过渡。1.2.3 脱模斜度为了便于塑件从模具型腔中取出或从塑件中抽出型芯，在设计时塑件内外壁应具有足够的脱模斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率的大小、塑件的几何形状有关。硬质塑料比软质塑料脱模斜度大;形状愈复杂或成型孔较多的塑件取较大的脱模斜度塑件高度愈高、孔愈深。则取较小的脱模斜度;壁厚增增加，内孔包住型芯，脱模斜度也应大些。（1）脱模斜度的取向根据塑件的内外形尺寸而定；塑件内孔，以型芯小端为准，尺寸符合图样要求，斜度由扩大方向取得；塑件外形，以型腔（凹模）大端为准，尺寸符合图样要求，斜度由缩小方向取得。一般情况下，脱模斜
8、度不包括在塑件的公差范围内。（2）当要求开模后塑件留在型腔内时，则塑件内表面的脱模斜度应大于塑件外表面的脱模斜度，即数值反之。表1-4 塑件的脱模斜度塑实名称脱模斜度型腔型芯聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），软聚氯乙烯（LPVC），聚酰胺（PA），氯化聚醚（CPT）25452045硬聚氯乙烯（HPVC），聚碳酸酯（PC），聚砜（PSU）35403050聚苯乙烯（PS），有机玻璃（PMMA），ABS，聚甲醛（POM）351303040热固性塑料25402050一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，本模具脱模斜度取30。1.2.4表面粗造度塑料制件的表面粗糙度是决定其表面质量的主要因素。塑件
9、的表面粗糙度主要与模具型腔表面的粗糙度有关。一般来说，模具表面的粗糙度值要比塑件低12级。塑件的表面粗糙度Ra一般为1.60.2um.模具在使用过程中，由于型腔磨损而使表面粗糙度值不断加大，所以应随时给予抛光复原。一般来讲型腔的粗糙度达到0.20.8um。1.2.5圆角在塑件设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，在塑件的各面或内部连接处，应采用圆弧过渡。尤其对增强塑料更有利于填充型腔。另外，塑件上的圆角对于模具制造和机械加工及提高模具强度，也是不可少的。在塑件结构上无特殊要求时，塑件的各连接处均应有半径不小于0.5-1mm的圆角。此塑件的圆角统一取R0.6。
10、第二章 注射工艺分析及塑料模的结构设计2.1零件的三维建模图3-1塑件的三维建模2.2浇口位置浇口是流道和型腔的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分，其基本作用为：(1) 使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充满型腔。(2) 型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔能还未冷却的塑料回流。浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等因素有关.但是根据上述两句基本作用来说,浇口截面小,长度要短,因为只有这样才能满足增大流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇口残痕最小等要求。(3) 浇口设计要点可归纳如下：a) 浇口开设在塑件断面较厚的部位,使熔料从厚料断面流入薄断面保证充模完全;b) 浇口位置的选择,应使塑料充模流程最短,以减少压力损失；c) 浇口位置的选择,应有利于排除型腔中的空气；d) 浇口不宜使熔料直冲入型腔,否则会产生漩流,在塑件上留下旋形的痕迹,特别是窄的浇口更容易出现这种缺陷；e)
